白灵菇运动饮料对运动性疲劳的缓解机制*
2020-01-15应一帆
应一帆
(晋中学院 体育学院,山西 晋中 030600)
白灵菇(Pleurotus ferulaeLanzi)又名阿魏菇,但是又因其颜色为纯白色,所以也有人称它为白灵菇。但其商品名称是阿魏菇,由于形状与灵芝很相似,所以白灵菇在市场上也算得上是一种名贵的药材,隶属真菌门(Enmycophyta)担子菌纲(Basidiomycetes)伞菌目(Agaricales)侧耳科(Pleurotaceae)侧耳属(Pleurotus)。白灵菇具有特别多的功效,医学上很多功能性产品因此得来,因此选择白灵菇为首要研究对象,对其适宜添加量的工艺参数进行优化,并且研究以白灵菇为主要原料的运动饮料产品对运动性疲劳的缓解机制,为后期学者研究白灵菇提供理论性的参考依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
主要试验材料为白灵菇、蔗糖和柠檬酸,依次购买于泌阳县真菌研究开发有限公司、苏州高能精细化工科技有限公司、吴江天诚化工科技有限公司。
1.2 仪器与设备
常用的仪器和设备包括:电子计数秤,型号为HC 型,购买自上海花潮电器有限公司;化工离心机,型号为三足式SS 型,由张家港市诚嘉机械有限公司提供;阿贝折光仪,型号为WAJ,购买于苏州奇乐电子科技有限公司;电磁炉,型号为C21-SK2107 型,购买自广东美的生活电器制造有限公司;高压均质机型号为MPA 型,提供于温州广宇机械设备有限公司;灌装机,常用型号为GZP-6型,选自于青岛市金瑞包装机械有限公司;高压灭菌锅,型号为XFH-75CA 型,选自于深圳市鼎鑫宜试验设备有限公司[1]。
1.3 试验方法
1.3.1 感官评分标准
对白灵菇运动饮料产品的感官评分要求如下:邀请有经验的感官评分专家30 名对该产品进行评分,评分指标包括4 项内容,分别为色泽、气味、组织状态、口感,其所占分值依次为10 分、20 分、30 分、40 分,共计100 分。具体的评分细则详见表1。
表1 白灵菇饮料感官评分标准Tab.1 Sensory evaluation criteria of Pleurotus ferulae beverage
1.3.2 白灵菇运动饮料单因素试验
1)白灵菇汁用量对运动饮料感官评分的影响
首先以蔗糖和柠檬酸为固定量,白灵菇为变量,来优化白灵菇的最佳添加量,其中蔗糖和柠檬酸被固定在5%和0.13%,白灵菇汁用量设置10%、15%、20%、25%、30%五个梯度,将感官评分作为评分指标来优化白灵菇汁的最佳使用浓度。
2)蔗糖用量对运动饮料感官评分的影响
在优化蔗糖的最适添加量时,以白灵菇汁和柠檬酸为固定量,分别为20%、0.13%,蔗糖同样设置3%、4%、5%、6%、7%五个梯度,将感官评分作为评分指标来优化蔗糖的最佳使用浓度[2]。
3)柠檬酸用量对运动饮料感官评分的影响
在优化运动饮料中柠檬酸中的最适添加量时,是以白灵菇汁和蔗糖为固定量的,分别为20%、5%,柠檬酸设置0.11%、0.12%、0.13%、0.14%、0.15%五个梯度,将感官评分作为评分指标来优化柠檬酸的最佳使用浓度。
1.3.3 白灵菇运动饮料工艺参数的优化
通过分析单因素试验的结果,将白灵菇汁的使用量(A)、蔗糖的使用量(B)、柠檬酸的使用量(C)作为试验变量因素,将感官评分值(Y)作为评估值,设置三因素三水平的正交试验,优化运动饮料各个因素的最适添加量。正交试验的因素水平试验设计因素水平样,见表2。
表2 因素与水平Tab.2 Factors and levels
1.3.4 小鼠抗疲劳试验
对运动饮料进行毒理学试验,试验的小白鼠购买自北京维通利华试验动物中心,所选小鼠均为雄性且每只小鼠的重量控制在16 g~19 g,试验用小白鼠80 只,将其随机分成4 组,每组20 只,其中1组小白鼠作为对照组,剩下3 组作为试验组,3 组小白鼠设置3 个剂量梯度对小白鼠进行灌胃试验,依次为每10 克小白鼠使用白灵菇运动饮料0.1 mL、0.2 mL、0.3 mL,对小白鼠进行30 d 灌胃,检测小白鼠的各项生理指标。
2 结果与分析
2.1 白灵菇运动饮料单因素试验
2.1.1 白灵菇汁添加量对运动饮料感官评分的影响
运动饮料的感官评分值随着白灵菇汁添加量的变化整体表现出先增加后减小的趋势。当使用10%的白灵菇汁时,运动饮料的感官评分值处于最低值75分,当在使用20%的白灵菇汁时,运动饮料的感官评分值达到最高分90 分,但是白灵菇汁的使用量超过20%时其感官评分值却表现出明显的下降趋势[3]。分析其原因,主要是因为,白灵菇汁的添加量较少时,在运动饮料中表现出的白灵菇味道较淡,因此酸度和糖度确实特别突出,因此影响了运动饮料整体的感官评分值,但是当白灵菇汁添加的浓度过大时,又会刺激运动饮料的口感,所以,正交试验研究的水平最终被确认为15%、20%、25%。
2.1.2 蔗糖用量对运动饮料感官评分的影响
随着蔗糖添加量的变化,运动饮料的感官评分值表现出先增加后减小的趋势。当蔗糖的添加量在3%时,运动饮料的感官评分值最小,但是随着其添加量的增加,饮料的感官评分值逐渐增大,添加量为5%时饮料的感官评分值达到最大,为90 分,但是高于5%后,又随着蔗糖的添加量的增加而又逐渐减小。分析其原因,主要是因为蔗糖的使用浓度太大,饮料的甜度过大而掩盖住白灵菇的香味,致使运动饮料的感官评分值表现出最低值。所以正交试验蔗糖的研究水平最终被确认为4%、5%、6%。
2.1.3 柠檬酸用量对运动饮料感官评分的影响
饮料的感官评分值随着柠檬酸添加量的增加表现出先增加后降低的趋势,0.13%柠檬酸的添加量是分界值,添加量小于0.13%,随着柠檬酸含量的增加,运动饮料的感官评分值逐渐增加,但是添加量超过0.13%时,感官评分值又随着柠檬酸的增加,又表现出逐渐降低的趋势,分析其主要原因可能是,当柠檬酸添加量过多时,饮料中的酸味过大而掩盖了白灵菇固有的香味。所以,正交试验柠檬酸的研究水平最终被确认为0.12%、0.13%、0.14%。
2.2 白灵菇运动饮料正交试验结果与分析
对正交试验结果采用SPSS 进行方差分析,见表3。
表3 正交试验结果方差分析Tab.3 Analysis of variance of orthogonal test results
由表3 可知白灵菇汁、蔗糖、柠檬酸的添加量均是极显著影响运动饮料的感官评分值。综上所述,确定白灵菇运动饮料的最佳工艺参数配方是A2B2C3,即白灵菇汁、蔗糖和柠檬酸的最佳使用量依次为20%、5%和0.14%。该试验结果也经过后期试验证实发现在此配方下,白灵菇运动饮料的口感柔和、口味纯正、组织细腻光滑。
3 结论
经研究发现白灵菇具有非常高的营养价值,几乎是在所有菇类中蛋白质含量最高的,同时白灵菇中还富含十几种人体所需的必需氨基酸、维生素和无机盐等物质,它是一种保健性的可食用菌菇类。白灵菇不仅营养价值高,它还是一种名贵的药材,其在医学中的药用价值也是非常高的[4]。在生活中很多人用白灵菇不仅治疗积食,还将其当做消炎止咳的良药,除此之外,白灵菇还具有利肝明目的作用,也具有夏季防虫、杀虫的特殊功效。白灵菇食用的最适人群就是妇女,主要是因为具有益气补血的功效和作用,对缓解妇女妇科肿瘤以及妇科炎症具有独特的预防功效,除此之外,在临床中研究发现白灵菇对人体的肠道还具有调节平衡的独特功效[5]。
白灵菇还富含胡萝卜素和维生素A 等营养物质,因此它具有缓解人体视力疲劳、防治夜盲症的功效,因此在日常生活中,建议多食用白灵菇。白灵菇是一种多功能的食用药材,但是它也有不适宜食用的特殊人群,如胃病、高血压、动脉硬化疾病、骨质疏松疾病的患者最好是不要食用白灵菇,防止病情加重和恶化[6]。
经上述研究和分析发现,白灵菇运动饮料中白灵菇汁、蔗糖以及柠檬酸的最适添加量依次被确认为20%、5%和0.14%,在这个最佳配比添加下,白灵菇运动饮料的感官评分值达到最高值90.7 分。通过极差分析发现,影响运动饮料评分值的因素依次是:白灵菇汁的添加量、柠檬酸的使用量、蔗糖。将运动饮料进行毒理学试验,研究结果发现,经过1个月的观察发现,小白鼠负重游泳的时间相比不灌胃的小鼠负重游泳时间延长很多,而且白灵菇运动饮料的使用剂量与小鼠血乳酸值成反比。由此可得,白灵菇运动饮料能够有效的缓解运动性疲劳。